[發明專利]一種LCC諧振變換器輕載效率優化控制方法有效
| 申請號： | 202010049073.5 | 申請日： | 2020-01-16 |
| 公開（公告）號： | CN111293889B | 公開（公告）日： | 2021-05-25 |
| 發明（設計）人： | 陳國柱;伍梁;趙鈞;孫曉瑋 | 申請（專利權）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | H02M3/335 | 分類號： | H02M3/335 |
| 代理公司： | 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224 | 代理人： | 王琛 |
| 地址： | 310013 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 lcc 諧振 變換器 效率 優化 控制 方法 | ||
1.一種LCC諧振變換器輕載效率優化控制方法，包括如下步驟：
(1)將LCC諧振變換器從啟動模式切換進入Burst模式，剛進入Burst模式后變換器處于待機狀態，所有功率開關器件均關斷，此時采集變換器的輸出電壓Vo；
(2)使輸出電壓Vo與給定的參考電壓Vref進行比較，若Vo小于等于Vref，則觸發固定導通脈沖控制程序；
(3)所述固定導通脈沖控制程序按照以下狀態軌跡方程計算出導通脈沖時長T0和T1，T0為變換器中開關管Q2或Q3在一個Burst周期內的導通時長，T1為變換器中開關管Q1或Q4在一個Burst周期內的導通時長，Q1和Q2分別為變換器H橋其中一相的上橋臂開關管和下橋臂開關管，Q3和Q4分別為變換器H橋另一相的上橋臂開關管和下橋臂開關管，Q1和Q4同步導通，Q2和Q3同步導通；
ρ2＝1-VCN,ρ4＝ILrNmax
其中：Vin為變換器的輸入電壓，n為變換器中變壓器的變比，Lr為變換器諧振腔中諧振電感的電感值，Cr為變換器諧振腔中的串聯諧振電容的容值，Cp為變換器諧振腔中的并聯諧振電容的容值，ILrNmax為變換器工作于Burst模式下的諧振電流最大限值，其余均為中間變量；
(4)利用驅動模塊根據導通脈沖時長T0和T1控制變換器各功率開關器件開通和關斷，則變換器進入工作狀態，輸出電壓Vo升高；
(5)工作T0+T1后，變換器重新進入待機狀態，所有功率開關器件均關斷，通過輸出電容Co給負載供電，輸出電壓Vo不斷降低，返回步驟(2)并依此循環執行。
2.根據權利要求1所述的LCC諧振變換器輕載效率優化控制方法，其特征在于：所述步驟(1)中將LCC諧振變換器從啟動模式切換進入Burst模式，具體過程如下：
1.1在變換器開始啟動后，不斷采集其輸出電壓Vo；
1.2使輸出電壓Vo與參考電壓Vref進行比較，若Vo大于等于Vref，則觸發模式切換控制程序；
1.3所述模式切換控制程序按照所規劃的狀態軌跡計算出導通脈沖的時間變換量ΔT；
1.4利用驅動模塊將啟動模式下變換器中開關管Q1和Q4最后一個導通脈沖的時長減小ΔT，并依此控制變換器各功率開關器件開通和關斷；
1.5經一個開關周期后，將變換器切換進入Burst模式。
3.根據權利要求2所述的LCC諧振變換器輕載效率優化控制方法，其特征在于：所述步驟1.3中模式切換控制程序按照以下狀態軌跡方程計算導通脈沖的時間變換量ΔT；
ρ6＝ILrNmax1
其中：ILrNmax1為變換器工作于啟動模式下的諧振電流最大限值，其余均為中間變量。
4.根據權利要求1所述的LCC諧振變換器輕載效率優化控制方法，其特征在于：所述變換器在輕載時進入Burst模式后且處于待機模式時，諧振腔中并聯諧振電容的電壓保持為0，避免了并聯諧振電容與變壓器勵磁電感的諧振，既提升了變換器效率，又避免了變壓器飽和。
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